Ceramic breeder material irradiation test requirements and possibilities
[report]
U. Fischer, M. Kuechle
1986
Als Manuskript vervielfältigt Für diesen Bericht behalten wir uns alle Rechte vor Kernforschungszentrum Karlsruhe GmbH Postfach 3640, 7500 Karlsruhe 1 ISSN 0303-4003 sununarx To understand the impact of radiation darnage in fusion reactor ceramic breeder materials sample irradiations in fission reactors are foreseen. But the two main radiation darnage sources -fast neutron elastic scattering and the 6 Li (n, a) T-reaction-may lead to different darnage chacteristics. Thus, the contributions of
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... e two have to be adjusted in sample irradiations or should be varied. Therefore radiation darnage calculations in dpa were performed for a variety of fusion reactor blanket concepts as well as for fission reactor irradiations. To do this it was necessary to generalize the dpa concept to composite materials. The calculations showed: 1) the darnage rate obtainable in fission reactors corresponds to the one in fusion reactor blankets (at least for NET), 2) the contributions of the two main darnage sources varies by more than a factor of ten between different blanket concepts, 3) sample irradiations in a fast and a thermal fission reactor cover this range. Thus, in order to identify differences in radiation darnage characteristics parallel irradiation of identical samples in a fast (KNK II) and a thermal (OSIRIS) reactor are recommended. Anforderungen und Möglichkeiten der Bestrahlung keramischer Brutmaterialien für Fusionsreaktoren Zusammenfassuns Um die Veränderung keramischer Brutstoffe bei der Neutronenbestrahlung in Fusionsreaktor-Blankets kennenzulernen, sind Probenbestrahlungen in Spaltungsreaktoren vorgesehen. Da die elastische Streuung schneller Neutronen und die 6 Li(n,a)T-Reaktion andersartige Strahlenschäden hervorrufen können, muß das Verhältnis richtig eingestellt oder variiert werden können. Daher wurden für einige Blanketkonzepte und Bestrahlungseinrichtungen die beiden Arten von Strahlenschäden in dpa berechnet. Dazu mußte zuerst das dpa-Konzept auf zusammengesetzte Materialien erweitert werden. Es zeigte sich: 1) Die Schädidungsraten bei Bestrahlung in Spaltungsreaktoren entsprechen denen von Fusionsreaktor-Blankets (zumindest für NET), 2) das Verhältnis der beiden Schädigungsraten variiert um mehr als einen F~ktor 10 zwischen verschiedenen Blanketkonzepten, 3) durch Bestrahlungstests in einem Schnellen und Thermischen Reaktor wird der Bereich abgedeckt. Um festzustellen, ob unterschiedliche Strahlenschäden auftreten, wird eine Parallelbestrahlung identischer Proben in einem Schnellen Reaktor (KNK II) und einem Thermischen Reaktor (OSIRIS) empfohlen.
doi:10.5445/ir/270022689
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